3. 3
Шановні дев’ятикласники!
Ви розпочинаєте вивчення нового предмета – «Інформатика». Основ
на мета кожного шкільного предмета – підготувати вас до життя в сучас
ному суспільстві. Суттєвими ознаками його є високий рівень розвитку
інформаційних технологій, використання комп’ютерів у всіх галузях ви
робництва й управління, можливість широкого доступу до інфор
маційних ресурсів завдяки комп’ютерним мережам тощо. Інформація
стала таким самим стратегічним ресурсом, як продукти харчування, про
мислові товари та енергетичні ресурси. Тому сучасне суспільство назива
ють інформаційним.
В інформаційному суспільстві важливим є рівень інформаційної
культури людини, який визначається рівнем знань сучасних інфор
маційних технологій і вмінь застосовувати їх у навчальній і професійній
діяльності, у побуті. Чим вищий рівень інформаційної культури сучасної
молодої людини, тим впевненішою вона почуватиме себе в житті.
Саме підвищення рівня вашої інформаційної культури є основною
метою шкільного курсу інформатики. Автори сподіваються, що ви
вчення курсу інформатики з використанням цього підручника буде для
вас і корисним, і цікавим.
Навчальний матеріал підручника поділено на розділи. Кожний розділ
складається з пунктів, які, у свою чергу, містять підпункти. На початку
кожного пункту наведені запитання на повторення вивченого. Відповіді
на них полегшать сприйняття нового матеріалу, його розуміння і за
своєння. Ці запитання позначені .
Уважно читайте матеріал, викладений у підручнику. Звертайте особ
ливу увагу на основні поняття та терміни, які необхідно запам’ятати.
Вони виділені в тексті напівжирним шрифтом або курсивом.
Звертайте особливу увагу на означення, правила, положення та твер
дження, які розташовані на кольоровому фоні та позначені . Запам’я
товуйте їх.
На сьогодні в більшості навчальних закладів України на комп’ютерах
установлена операційна система Windows XP. Але останнім часом все
більше з’являється комп’ютерних класів, у яких встановлена операційна
система Windows Vista. Тому автори в основу викладення навчального
матеріалу поклали операційну систему Windows XP, і в той же час
включили до підручника рубрику « Для тих, хто працює з Windows
Vista», яка містить ті питання роботи з цією операційною системою, які
відмінні від роботи з Windows XP. Це дасть змогу використовувати цей
підручник у різних навчальних закладах.
_ _ _
4. Для кращого сприйняття і засвоєння вами навчального матеріалу
підручник містить багато рисунків, таблиць, зображень екрана монітора
тощо.
Наприкінці кожного пункту наведені запитання для самоконтролю
« Перевірте себе». Рекомендуємо вам після вивчення навчального ма
теріалу пункту спробувати дати відповіді на них. Якщо при цьому
виникатимуть певні труднощі, поверніться до матеріалу пункту ще раз і
знайдіть там відповіді на поставлені запитання. Біля кожного запитання
стоїть позначка, яка означає, що правильна відповідь на це запитання
відповідає:
° – початковому і середньому рівням навчальних досягнень;
• – достатньому рівню навчальних досягнень;
* – високому рівню навчальних досягнень.
Аналогічним чином позначені і практичні завдання « Виконайте
завдання», наведені після кожного пункту. Завдання, які автори реко
мендують для роботи вдома, позначені . Якщо завдання позначені ,
то вони відносяться до додаткового матеріалу. Завдання, позначе
ні , передбачають, що для їх виконання доцільно попрацювати у парах
або невеликих групах.
Підручник містить також 12 Практичних робіт, виконання яких є
обов’язковим для всіх учнів.
У кінці підручника розміщено алфавітний покажчик. Ним ви можете
скористатися, якщо при вивченні нового матеріалу зустріли термін або
поняття, значення якого не пам’ятаєте, або для повторення при підго
товці до підсумкового уроку з теми.
Автори намагалися створити підручник, який буде корисний і ціка
вий для всіх учнів. Тому, крім основного матеріалу, пункти підручника
містять рубрики:
• Для тих, хто хоче знати більше
• Це цікаво знати
• Цікаві факти з історії
• Додаткові джерела інформації
Обмежений обсяг підручника не дав змоги включити до нього весь на
бір завдань, необхідних для якісного засвоєння навчального матеріалу.
Тому рекомендуємо разом з підручником використовувати «Збірник зав
дань», який містить:
• теоретичні та практичні завдання;
• тренувальні вправи;
• завдання для самостійного виконання;
• різнорівневі завдання для тематичного оцінювання.
До збірника додається диск з файлами заготовками для виконання
завдань.
Бажаємо вам приємної роботи та творчих здобутків
у вивченні найцікавішої і найсучаснішої науки – ІНФОРМАТИКИ!
Автори
_ _ _
5. 1.1. Повідомлення, інформація, шум. Інформаційні
процеси
Повідомлення
Усе наше життя пов’язане з повідомленнями. Ми отримуємо повідом
лення, коли спілкуємося з іншими людьми, слухаємо радіо, дивимося те
левізор, читаємо книги, газети або журнали. Ми передаємо повідомлен
ня, коли пишемо листи, розмовляємо по телефону, розповідаємо один од
ному про якісь події. Ми зберігаємо повідомлення, коли записуємо в що
денник домашнє завдання, фотографуємося, знімаємо відеофільм. Ми
опрацьовуємо повідомлення, коли розв’язуємо задачу або пишемо пере
каз. Ми використовуємо повідомлення, коли збираємося до школи, пла
нуємо подорож на канікули, вибираємо подарунок другу.
Наведемо приклади повідомлень.
Диктор телебачення повідомив результати чергового туру чемпіонату
України з баскетболу.
Дмитро залишив матері записку, що він пішов до Василя готуватися
до контрольної роботи з фізики.
Великий рекламний щит повідомляє про початок роботи книжкового
ярмарку.
Повідомлення – це послідовність сигналів різної природи:
звуків, символів, зображень, жестів тощо.
1. Де ви зустрічалися з поняттями інформація, повідомлення?
2. Які органи чуття має людина?
3. Наведіть приклади, як ви зберігаєте, передаєте, захищаєте повідом
лення.
4. Яка різниця між звуком і літерою, між звуком і нотою, між числом
і цифрою?
5. Як записати число дванадцять арабськими цифрами; римськими
цифрами? Поясніть ситуацію: число те саме, а записи різні.
5
У цьому розділі ви дізнаєтеся про:
• повідомлення, дані, інформацію і шум;
• інформаційні процеси;
• кодування повідомлень, двійкове кодування повідомлень;
• вимірювання довжини двійкового коду;
• інформаційні технології та етапи їх розвитку;
• інформаційні системи та їх складові;
• інформатичну компетентність, інформаційну культуру;
• інформатику як науку і як галузь діяльності людини.
_ _ _
6. 6
Учень натиснув потрібну послідовність кнопок кодового замка – двері
відчинилися.
Світлофор зі спеціальним звуковим сигналом повідомляє людям з ва
дами зору про те, що можна переходити вулицю.
Бджоли розвідниці виконують у вулику спеціальний «танок», повідом
ляючи таким способом іншим бджолам, в якому напрямі потрібно летіти
по нектар.
Дельфіни попереджають один одного про небезпеку різким звуковим
сигналом.
Повідомлення можна подавати різними способами, наприклад за до
помогою: текстів; чисел; графічних зображень; звуків; умовних сиг
налів; спеціальних позначень; комбінації текстів, чисел, графічних зоб
ражень, звуків, спеціальних позначень тощо (табл. 1.1).
Таблиця 1.1. Види повідомлень за способом подання
Зазначимо, що одне й те саме повідомлення
можна подати різними способами.
Наприклад, повідомлення про час і номер
колії відправлення потяга «Київ – За
поріжжя» може бути оголошене диктором, за
писане в розкладі руху потягів, подане на
світловому табло, на мультимедійному екрані
тощо.
Людина сприймає повідомлення з навко
лишнього середовища за допомогою п’яти ор
ганів чуття: зору, слуху, дотику, нюху, смаку
(рис. 1.1).
Види
повідомлень
Приклади повідомлень
Текстові Статті, реферати, проза та вірші, листи
Числові
Температура повітря, швидкість вітру, сила землетрусу, висота
гори, вік людини, відстань між містами
Графічні
Графіки, діаграми, піктограми, дорожні знаки, малюнки,
картини, фотографії
Звукові
Оголошення по радіо, сигнали автомобіля, дзвінок на перерву,
музичні твори, сміх дитини
Умовні
сигнали
Кивання головою на знак згоди, жести мови глухонімих,
сигнали світлофора, сигнали семафорної азбуки на флоті
Спеціальні
позначення
Запис математичних формул і фізичних законів, рівнянь, їх
розв’язань; запис формул речовин, хімічних реакцій; нотний
запис музичного твору; запис ходів партії шахів; повідомлення,
записане з використанням азбуки Морзе або шрифту Брайля
для сліпих
Комбіновані
Поєднання кількох із зазначених вище. Наприклад, реферат,
що містить графіки; оголошення по телебаченню; малюнки
з підписами; відеокліпи
Рис. 1.1. Способи
сприйняття повідомлень
_ _ _
7. Розподіл повідомлень за способом сприйняття наведено в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2. Види повідомлень за способом сприйняття
Узагальнена схема розглянутих класифікацій повідомлень подана на
рисунку 1.2.
Види
повідомлень
Приклади повідомлень
Візуальні Форма предметів, колір, тексти, малюнки, скульптури,
візуальні сигнали
Звукові Музика, спів птахів, доповідь, усне спілкування
Тактильні Твердий хліб, гладка поверхня
Нюхові Різкий запах, їдкий запах диму, запах парфумів
Смакові Солоний огірок, солодка цукерка, гіркий перець
Комбіновані Тверде червоне солодке яблуко, кінофільм
7
Інформація
Термін інформація походить від латинського слова informatio, що в
буквальному перекладі означає: роз’яснення, ознайомлення, переказ, а
саме слово informatio походить від слова informo, що означає: навчаю,
формую, міркую.
Ви вже знаєте, що у кожній науці є основні поняття. Таким поняттям
не дають означень, їх лише пояснюють. У математиці прикладами таких
Інформація передається за допомогою повідомлень.
Якщо отримане людиною повідомлення містить нові для неї
факти, то вважають, що вона отримала інформацію.
Рис. 1.2. Види повідомлень
_ _ _
8. понять є натуральне число, множина, точка, пряма, площина, у фі
зиці – час, тіло, простір, у хімії – речовина. Інформація є саме таким
поняттям.
Якщо спробувати пояснити, що таке інформація, то можна сказати так:
• інформація – це новини, нові факти, нові знання;
• інформація – це відомості про об’єкти і явища навколишнього світу,
які підвищують рівень обізнаності людини;
• інформація – це відомості про об’єкти і явища навколишнього сві
ту, які зменшують рівень невизначеності при прийнятті певних
рішень.
У матеріалах ЮНЕСКО (англ. UNESCO – United Nations Educational,
Scientific and Cultural Organization – Організація Об’єднаних Націй з пи
тань освіти, науки і культури) зазначається, що інформація – це універ
сальне поняття, що пронизує усі сфери людської діяльності, слугує
провідником знань і думок, інструментом спілкування, взаєморозуміння
та співробітництва.
У Законі України «Про інформацію» інформація визначається як
документовані або публічно оголошені відомості про події та явища, що
відбуваються в суспільстві, державі та навколишньому природному
середовищі.
Шум
Чи кожне повідомлення несе для людини нові факти? Чи кожне
повідомлення підвищує рівень її обізнаності?
Вам давно відомо, що 2 + 2 = 4. Це повідомлення не є для вас новим
фактом, не підвищує рівень вашої обізнаності, і тому воно не несе для вас
інформацію. Не підвищують рівень обізнаності людини повідомлення
про вже відомі їй результати футбольних матчів, історичні події, форму
ли і закони тощо.
Також не несе інформацію повідомлення 5 · 9 = 40, тому що воно
містить неправильне твердження.
Не несе інформацію й повідомлення невідомою мовою, наприклад шу
мерською або давньогрецькою, тому що в цьому випадку людина не зро
зуміє його зміст.
Вважають: якщо повідомлення не несе інформацію, то воно несе шум.
З наведених вище прикладів можна зробити висновок, що повідомлен
ня несе шум, якщо воно:
• містить уже відомі факти, відомості;
• містить неправильні факти, відомості, твердження;
• має зміст, який людина не може зрозуміти (подане незрозумілою мо
вою, містить невідомий код шифрограми, незрозумілі жести, незро
зумілу послідовність звуків, незрозумілі формули тощо).
Повідомлення, яке не підвищує рівень обізнаності або не
зменшує невизначеність, несе шум.
Поняття інформація є одним з основних, тому не можна дати
йому точного означення, його можна тільки пояснити.
8
_ _ _
9. Якщо ви отримали повідомлення для вирішення конкретної пробле
ми, частина якого є для вас корисною, а частина – зайвою, непотрібною і
не стосується безпосередньо цієї проблеми, то кажуть, що таке повідом
лення має інформаційну надлишковість. Саме таким є, наприклад,
повідомлення про прогноз погоди, в якому разом із самим прогнозом по
годи вам повідомляють, що спонсор цієї передачі – компанія «Веселий
настрій».
Повідомлення з інформаційною надлишковістю завжди містять біль
ше сигналів, ніж потрібно для розуміння суті повідомлення. Але інколи
надлишкові сигнали свідомо включають до повідомлень, щоб використа
ти їх для відновлення повідомлення в разі його пошкодження.
Інформаційні процеси
Якщо ви прочитали твір невідомого вам раніше письменника і він вам
сподобався, то ви напевне зацікавитесь творчістю цього письменника і
почнете збирати повідомлення про його життя і творчість, читати інші
його твори. Якщо обсяг цих повідомлень стане досить великим, ви запи
шете основні факти і свої враження (зберігання повідомлень). Крім того,
ви звичайно ж поділитеся вашими враженнями від прочитаного твору з
друзями (передавання повідомлень). На основі прочитаного, ваших вра
жень і роздумів можете зробити власні висновки щодо поведінки голов
них героїв, які можуть навіть не збігатися з позицією автора, можете
написати твір або реферат (опрацювання повідомлень). Якщо ви не захо
чете, щоб сторонні особи прочитали ваші записи, ви будете намагатися
зробити так, щоб вони не мали до них доступу, тобто ви будете захищати
повідомлення.
У розглянутому прикладі ви збирали, зберігали, передавали, опрацьо
вували і захищали повідомлення. Усі ці операції називаються інфор
маційними процесами.
Розглянемо інформаційні процеси більш детально.
У наш час способи збирання повідомлень можуть бути такими (рис. 1.3):
• робота зі спеціальною літературою, енциклопедіями, довідниками, га
зетами, журналами тощо;
• проведення дослідів та експериментів;
• бесіди зі спеціалістами;
• спостереження, опитування, анкетування;
• перегляд фотографій, відеоматеріалів, телепередач;
Збирання повідомлень – це процес пошуку і відбору не
обхідних повідомлень із різних джерел.
Інформаційні процеси – це процеси збирання, зберігання,
передавання, опрацювання і захисту повідомлень.
Вирішити, несе повідомлення інформацію чи шум, неможли
во без урахування, яка конкретно людина його сприймає. Якщо
дві людини одночасно сприймають одне й те саме повідомлення,
то для однієї воно може нести інформацію, а для іншої – шум.
9
_ _ _
10. • прослуховування радіопередач, звукозаписів;
• пошук в Інтернеті та в інших інформаційно довідкових мережах і си
стемах.
10
У наш час для зберігання повідомлень люди використовують такі носії
(рис. 1.4):
• папір (книги, газети, журнали, словники, енциклопедії тощо);
• дерев’яні, тканинні, металеві та інші по
верхні;
• кіно і фотоплівки;
• магнітні стрічки;
• магнітні і лазерні диски;
• флеш карти.
У живій природі теж існують носії
повідомлень. Такими носіями, наприклад, є
генетичні коди в клітинах організмів, мозок
людини і тварини, річні кільця на зрізі
дерева та ін.
Повідомлення передаються каналами передавання у формі сигналів:
звукових, світлових, ультразвукових, електричних, текстових, гра
фічних та ін. У процесі передавання повідомлень завжди беруть участь
три об’єкти: джерело повідомлення, канал передавання та приймач
повідомлення (рис. 1.5).
Канали передавання складаються із середовищ передавання і засобів
передавання.
Передавання повідомлень – це процес переміщення повідом
лень від джерела до приймача.
Зберігання повідомлень – це процес фіксування повідомлень
на матеріальному носії.
Рис. 1.3. Способи збирання повідомлень
Рис. 1.4. Носії повідомлень
_ _ _
11. Середовищем передавання можуть бути
повітряний і безповітряний простір, рідина,
електричні та оптоволоконні кабелі, нервові
клітини людини тощо. Наведемо приклади за
собів передавання повідомлень (рис. 1.6):
• люди, тварини;
• дзвінки, дзвони;
• світлофор, міліціонер регулювальник, си
гнальні фари автомобіля, сигнальні пра
порці на флоті;
• поштова служба;
• телефон, телеграф;
• радіо, телебачення;
• комп’ютерні мережі, електронна пошта.
Наведемо кілька прикладів опрацювання повідомлень.
Учень, прочитавши умову задачі, опрацьовує повідомлення, які вона
містить, створює розв’язання задачі, у результаті виконання якого отри
мує нове повідомлення – розв’язок задачі.
Розташувавши за спаданням результати попередніх забігів на дистан
цію 100 м, судді отримують список восьми учасників фінального забігу.
Читаючи ноти, піаніст натискає відповідні клавіші піаніно, у резуль
таті чого ми чуємо музику.
Турнікет метро, отримавши повідомлен
ня, що було опущено жетон, розпізнає його
і повідомляє пристрій, який закриває
прохід через турнікет, що можна пропусти
ти пасажира (рис. 1.7).
У пристрої, що вмикає та вимикає
освітлення вулиці, є фотоелемент, який
постійно приймає й опрацьовує повідом
лення про рівень освітленості. Коли цей
рівень досягає встановленого значення,
пристрій вмикає чи вимикає ліхтарі.
Опрацювання повідомлень є одним із го
ловних способів збільшення їх кількості.
У результаті опрацювання з повідомлення
одного виду можна отримати повідомлення
інших видів.
Захист повідомлень – це процес створення умов, що не до
пускають втрати, пошкодження, несанкціонованого доступу або
зміни повідомлень.
Опрацювання повідомлень – це процес отримання нових
повідомлень із наявних.
11
Рис. 1.5. Схема передавання повідомлень
Рис. 1.6. Засоби
передавання повідомлень
Рис. 1.7. Засоби опрацювання
повідомлень
_ _ _
12. Останнім часом обсяг інформації, що накопичує людство, зростає
швидкими темпами. У багатьох випадках, зокрема в бізнесі, володіння
інформацією стає вирішальним для ведення ефективної діяльності.
Інформація сьогодні стала товаром. Тому виникає потреба захищати
відповідні повідомлення.
Наведемо деякі приклади запобіжних заходів для захисту повідомлень:
• створення резервних копій;
• зберігання в захищеному приміщенні, сейфі;
• надання користувачам відповідних прав доступу до повідомлень;
• кодування (шифрування) повідомлень.
Дані
Поняття дані безпосередньо пов’язане з поняттям повідомлення.
Вам відомо, що повідомлення – це послідовність сигналів різної приро
ди. Сигнали реєструються мозком людини або тварини, автоматичним
пристроєм у певному вигляді. У момент реєстрації сигналів утворюються
дані.
Дані можуть бути подані числами, словами, таблицями, звуками,
графічними зображеннями, спеціальними позначеннями тощо.
Кодування повідомлень
Під час усного спілкування людей повідомлення подаються за допомо
гою звуків. Якщо ми хочемо це саме повідомлення записати, то для по
значення звуків на письмі використовуються літери. Можна сказати, що
літери є кодами звуків, а звукове повідомлення закодоване у вигляді
письмового повідомлення за допомогою літер і розділових знаків.
Подання повідомлень у вигляді спеціальних графічних зображень
(піктограм), запис хімічної реакції у вигляді спеціального рівняння, за
пис шахової партії спеціальними позначеннями, запис слів із викорис
танням азбуки Морзе – усе це приклади кодування повідомлень.
Наведемо приклади кодування повідомлень.
Вам, напевно, доводилося розгадувати ребуси. У ребусі спеціальним
чином кодується повідомлення: слово або речення.
На Сході народилася мова квітів – селам. У ній повідомлення кодува
лися за допомогою квітів. Даруючи парубку рожеву гвоздику, дівчина
дарує йому свою ніжність. Жовті хризантеми символізують розлуку.
Крокус – це роздуми, барвінок – вічна любов і пам’ять, пролісок –
стійкість, доброта, чистота помислів, червона троянда – символ кохання.
Лавр – це символ успіху, слави, тріумфу.
Кодування повідомлень – це процес заміни однієї послідов
ності сигналів, якою подане повідомлення, іншою послідовністю
сигналів.
Під час кодування повідомлення відбувається зміна вигляду
повідомлення без зміни його змісту.
Дані – це повідомлення, які зафіксовані у певному виді, зруч
ному для їх зберігання, передавання та опрацювання.
12
_ _ _
13. Дипломати і розвідники кодують повідомлення спеціальними шифра
ми, щоб їх могли прочитати тільки ті, кому вони призначені. Письмен
ник Артур Конан Дойл (1859–1930) написав оповідання «Танцюючі
13
чоловічки». У ньому автор придумав оригінальний
спосіб кодування повідомлень. Замість літер викорис
товуються зображення чоловічків у різних позах. Їх
руки і ноги змінюють положення, всі вони різні, і
здається, що вони виконують веселий танок (рис. 1.8).
Більш як 160 років тому американський художник
Семюел Морзе (1791–1872) (рис. 1.9) придумав свій
спосіб кодування повідомлень, який отримав назву
«Азбука Морзе». У цій азбуці кожна літера кодується
за допомогою крапок і тире. От як з використанням
азбуки Морзе буде записано слово порт: «·––·
––– ·–· –». У 1844 р. ця азбука була вперше вико
ристана для передачі повідомлень за допомогою те
леграфу.
Двійкове кодування повідомлень
В азбуці Морзе для кодування символів використовують два символи:
крапка і тире.
Двійкове кодування використовується в сучасних комп’ютерах. У них
повідомлення подаються (кодуються) у вигляді послідовності сигналів
двох видів. Кожний сигнал одного виду умовно позначається цифрою 0,
а другого виду – 1.
Англійське слово комп’ютер (англ. computer – обчислювач) спочатку означало
людину, яка здійснює арифметичні обчислення. З 1897 р. воно отримало нове
трактування – пристрій для обчислення, спочатку механічний, а із середини
40 х років ХХ ст. й електронний.
Першу обчислювальну машину з використанням двійкового кодування було ство
рено в 1939 р. у США.
Однією з двох цифр 0 або 1 можна закодувати, наприклад:
• висновок про правильність твердження: неправильне (0) або правиль
не (1);
• стать людини: жіноча (0) або чоловіча (1);
• стан вимикача: вимкнено (0) або ввімкнено (1)
тощо.
Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення називається
біт (англ. binary digit – двійкова цифра).
Кодування повідомлень з використанням двох сигналів нази
вається двійковим.
Рис. 1.8. Танцюючі чоловічки
Рис. 1.9. Семюел
Морзе
_ _ _
14. З двох бітів можна скласти 4 (22) коди (00, 01, 10 і 11). Ними можна за
кодувати, наприклад, чотири основні сторони горизонту: 00 – північ,
01 – схід, 10 – захід, 11 – південь.
З трьох бітів можна скласти вже 8 (23) кодів (000, 001, 010, 011, 100,
101, 110, 111). Ними можна закодувати, наприклад, номери рядків або
стовпців шахівниці.
З чотирьох бітів можна скласти 24 = 16 кодів, з п’яти – 25 = 32 коди і т. д.
З восьми бітів можна скласти 28 = 256 кодів, і цієї кількості кодів до
статньо, щоб закодувати всі літери англійського та українського (або яко
гось іншого) алфавітів, арабські цифри, розділові знаки, знаки арифме
тичних дій, а також деякі інші символи.
Якщо символ повідомлення кодувати послідовністю з 8 бітів, то дов
жина коду цього символу дорівнюватиме 8 бітів, або 1 байт.
Наприклад, повідомлення Ми розпочали вивчати інформатику!
містить 33 символи (включаючи і символи пропуск). Якщо кожний сим
вол кодувати двійковим кодом довжиною 1 байт, то довжина двійкового
коду такого повідомлення дорівнюватиме 33 байтам.
За такого кодування один рядок тексту цього підручника має середню
довжину двійкового коду приблизно 60 байтів, одна сторінка – приблиз
но 3 000 байтів, а весь підручник – приблизно 900 000 байтів. Зауважимо,
що всі ці дані можна розмістити на одному гнучкому диску, а на ком
пакт диску можна розмістити 750 таких підручників.
Графічні, звукові, відеоповідомлення під час їх опрацювання
комп’ютером також кодуються двійковими кодами. Так, довжина
двійкового коду першої серії кольорового відеофільму казки «Десяте ко
ролівство», показ якого триває 86 хв, дорівнює 720 357 376 байтів.
Довжина двійкового коду повідомлень називається обсягом даних.
Для позначення довжин двійкового коду повідомлень використовують
і більші одиниці вимірювання, які, згідно з Міжнародною системою
одиниць (СІ), утворюються за допомогою префіксів кіло, мега, гіга, тера
і т. д.
Історично склалося так, що ці префікси (кіло, мега, гіга, тера) в
інформатиці трактуються по іншому, не так, як, наприклад, у матема
тиці, а саме:
1 Кбайт (кілобайт) = 210 байтів = 1024 байти;
1 Мбайт (мегабайт) = 210 Кбайт = 220 байтів = 1 048 576 байтів;
1 Гбайт (гігабайт) = 210 Мбайт = 220 Кбайт = 230 байтів;
1 Тбайт (терабайт) = 210 Гбайт = 220 Мбайт = 230 Кбайт = 240 байтів.
Так сталося тому, що в комп’ютері використовують двійкові коди.
А оскільки 210 = 1024, що приблизно дорівнює 1000, то саме 1024 байти і
стали називати кілобайт. Аналогічно, 210 кілобайтів стали називати ме
габайт і т. д.
Довжина двійкового коду текстового повідомлення – це
кількість байтів у двійковому коді цього повідомлення.
Послідовність із восьми бітів називається байт.
1 байт = 8 бітів.
14
_ _ _
15. Таке неоднозначне трактування префіксів вносить певну плутанину,
і з цього приводу існує такий жарт:
– Чим відрізняється математик від інформатика?
– Математик вважає, що в 1 кілобайті 1000 байтів, а інформатик – що
в 1 кілометрі 1024 метри.
Щоб позбутися плутанини з різним використанням одних і тих самих
префіксів, у 1999 р. Міжнародна електротехнічна комісія ввела новий стан
дарт іменування двійкових префіксів. За цим стандартом 1 кілобайт тра
диційно дорівнює 1000 байтів, а величина 1024 байти отримала нову назву –
1 кібібайт (Кібайт) (табл. 1.3)
Таблиця 1.3. Таблиця використання префіксів для вимірювання
довжини двійкового коду
На жаль, перехід на традиційні значення префіксів кіло, мега, гіга, тера тощо
при вимірюванні довжини двійкового коду відбувається досить повільно. Повіль
но також набувають вжитку і нові префікси. Тому на сьогодні різні люди по різно
му трактують значення префіксів кіло, мега, гіга, тера і т. д.
У цьому підручнику, як це історично склалося, вважатимемо, що
1 Кбайт = 1024 байти.
Таблиці кодування
Однією з перших таблиць двійкового кодування в комп’ютері літер
англійського алфавіту, арабських цифр, розділових знаків, знаків ариф
метичних дій і деяких інших символів була таблиця кодування ASCII
(англ. American Standard Code for Information Interchage – Американсь
кий стандартний код для обміну інформацією).
Згодом на основі цієї таблиці кодування були створені інші, які
містять літери алфавітів різних мов, а також деякі інші символи.
Зазначимо, що у різних таблицях кодування одні й ті самі символи
можуть мати різні коди. Останнім часом серед таблиць кодування,
які містять літери українського алфавіту, найпоширенішими є КОІ8–U
і Windows–1251. Довжина коду кожного символу в них – 1 байт.
Кілька років тому виникла ідея створити універсальну таблицю коду
вання, в яку ввійшли б літери всіх алфавітів найпоширеніших людських
мов, у тому числі й ієрогліфи східних мов (японської, китайської, корей
ської) та інші символи, які використовують під час роботи з комп’юте
ром. Оскільки кількість символів у такій таблиці значно більша, ніж 256,
тому вирішили кожний символ кодувати не одним байтом, а двома. Шіст
надцятьма бітами (двома байтами) можна закодувати 216 = 65 536 сим
волів. Ця таблиця кодування отримала назву Unicode.
Префікси СІ Двійкові (бінарні) префікси
Назва Скорочення
Значення
в байтах
Назва Скорочення
Значення
в байтах
кілобайт Кбайт 103 кібібайт Кібайт 210
мегабайт Мбайт 106 мебібайт Мібайт 220
гігабайт Гбайт 109 гібібайт Гібайт 230
терабайт Тбайт 1012 тебібайт Тібайт 240
15
_ _ _
16. Чи можна виміряти кількість інформації?
На сьогодні існують кілька підходів до вирішення питання про
вимірювання кількості інформації.
Згідно з одним із них, кількість інформації взагалі не можна виміря
ти. Нагадаємо, що інформація – це відомості про об’єкти і явища, які
підвищують рівень обізнаності. А підвищення рівня обізнаності є більше
якісною характеристикою, ніж кількісною. І ніяка формула не допоможе
дати відповідь на питання: яку кількість інформації отримає людина,
прочитавши роман Олеся Гончара «Собор», подивившись фрески
Мікеланджело, послухавши сигнали дзвонів, яка кількість інформації
міститься в генетичному коді людини? Одне й те саме повідомлення може
по різному підвищувати рівень обізнаності різних людей. Це залежить
від попередніх знань людини, її здатності сприйняти це повідомлення
саме в даний момент і ще від багатьох об’єктивних і суб’єктивних
факторів. Саме з цих причин кількість інформації виміряти неможливо.
Згідно з іншим підходом, кількість інформації виміряти можна. Цей
підхід базується на такому визначенні одиниці вимірювання кількості
інформації: 1 біт – це кількість інформації, що міститься у повідомленні,
яке вдвічі зменшує невизначеність знань про що небудь.
Наприклад, якщо ви чекаєте автобус на зупинці, то вас може цікави
ти, чи під’їде він протягом найближчих 5 хв. Повідомлення про це змен
шує невизначеність ваших знань з цього питання удвічі і тому містить
1 біт інформації.
Американський інженер Ральф Хартлі (1888–1970) запропонував таке
правило для визначення кількості інформації: якщо маємо N рівномож
ливих випадків, то кількість інформації (І) визначається з формули
N = 2I.
Наприклад, нехай кулька знаходиться в одній із чотирьох скриньок.
Тобто маємо 4 рівноможливих випадки (N = 4). Тоді, за формулою Хартлі,
4 = 2I. Звідси І = 2. Отже, повідомлення про те, в якій саме скриньці зна
ходиться кулька, містить 2 біти інформації.
Для нерівноможливих випадків американський учений, один із
творців теорії інформації, Клод Шенон (1916–2001), запропонував знач
но складнішу формулу, в якій використовуються поняття ймовірності й
логарифма (що таке логарифм, ви дізнаєтеся в наступних класах при ви
вченні математики).
Зауважимо, що досить часто довжину двійкового коду повідомлення
ототожнюють з кількістю інформації, що несе це повідомлення. Це прин
ципово неправильно. Адже повідомлення може бути закодоване, але не
нести інформацію. Довге повідомлення може нести значно менше інфор
мації, ніж коротке. Можна повторити одне й те саме повідомлення кіль
ка разів підряд: інформації від цього не стане більше, а довжина двійко
вого коду збільшиться. Можна навіть закодувати абсолютно безглузде
повідомлення, наприклад «Бамбарбія кергуду», яке має довжину свого
двійкового коду, але не несе ніякої інформації.
1°°. Що таке повідомлення? Наведіть приклади.
2°. Назвіть види повідомлень за способом їх подання. Наведіть приклади.
16
_ _ _
17. 3••. Наведіть приклади подання одного й того самого повідомлення різними
способами.
4°. Назвіть види повідомлень за способом їх сприйняття. Наведіть приклади.
5•. Поясніть, що таке інформація.
6*. Чи отримуєте ви інформацію при повторному читанні худож
нього твору, повторному перегляді кінофільму?
7•. Поясніть, що таке шум. Наведіть приклади.
8•. Наведіть приклади повідомлень, які для одних людей несуть інфор
мацію, а для інших – шум.
9*. Наведіть приклади повідомлень, які раніше несли для вас інформацію,
а потім – шум.
10*. Наведіть приклади повідомлень, які раніше несли для вас шум,
а потім – інформацію.
11•. Поясніть, що таке повідомлення з інформаційною надлишковістю. На
ведіть приклади.
12*. Поясніть різницю між повідомленням та інформацією.
13•. Які процеси називаються інформаційними? Наведіть приклади.
14•. Опишіть кожний з інформаційних процесів. Наведіть приклади.
15•. Розкажіть, як ви використовуєте кожний з інформаційних процесів.
16°. Що таке кодування повідомлень? Наведіть приклади.
17•. Наведіть приклади кодування повідомлень, які використовуються в ма
тематиці, фізиці, хімії, біології, географії, інших науках, спорті, навко
лишньому світі.
18°. Що таке двійкове кодування повідомлень?
19°. Що таке 1 біт? Чому дорівнює 1 байт, 1 кілобайт, 1 мегабайт,
1 гігабайт, 1 терабайт?
1°. Визначте, яким способом подають повідомлення:
а) диктор телебачення;
б) матрос сигнальник на флоті;
в) покажчики в парку відпочинку;
г) горніст у дитячому таборі відпочинку;
д) учитель батькам.
2°. Визначте, яким способом подають повідомлення:
а) шкільний дзвоник;
б) таблички з номерами кабінетів у школі;
в) розмітка пішохідного переходу на вулиці;
г) міліціонер регулювальник;
д) чергова на залізничному вокзалі.
3•. Розподіліть повідомлення за способом подання (результат подайте у ви
гляді таблиці):
а) лист до редакції журналу;
б) позначка пішохідного переходу;
в) дзвінок у театрі;
г) формула залежності відстані від швидкості та часу;
д) балетний спектакль;
е) автомобільні поворотні сигнали;
є) відеофільм про екскурсію;
ж) діаграма видобутку вугілля в Україні за останні 3 роки;
з) гавкання собаки;
и) розповідь учителя;
і) реклама циркової вистави.
4•. Розподіліть повідомлення за способом їх сприйняття (результат подайте
у вигляді таблиці):
17
_ _ _
18. а) солодка цукерка; д) м’яка іграшка;
б) гучна музика; е) теплий пісок;
в) блакитне небо; є) пахуче сіно.
г) твердий горіх;
5••. Дайте відповідь на запитання, використовуючи різні способи подання
повідомлень.
а) Котра година? б) Як пройти до бібліотеки?
6°. Визначте, про які інформаційні процеси йдеться:
а) ви пишете твір; г) вранці вас будить будильник;
б) ви дивитесь кінофільм; д) лікар ставить діагноз хворому.
в) ви читаєте листа;
7. Знайдіть інформацію і підготуйте повідомлення про отримання та пере
давання повідомлень тваринами і рослинами.
8•. Назвіть причини, за яких кожне з наступних повідомлень несе для вас шум:
а) Василь не вивчив урок;
б) 2 + 3 = 6;
в) наслідком постулатів СТВ є перетворення Лоренца;
г) рахунок матчу 2 : 0.
9•. Укажіть, які процеси відносяться до зберігання повідомлень; переда
вання повідомлень; опрацювання повідомлень; захисту повідомлень:
а) зйомка кінофільму; і) мислення;
б) телефонна розмова; ї) фотографування;
в) ксерокопіювання; й) ведення конспекту уроку;
г) відповідь учня; к) показ пантоміми;
д) написання листа; л) надсилання листа;
е) встановлення паролів; м) ведення щоденника.
є) шифрування повідомлень;
ж) написання контрольної роботи;
з) підведення підсумків семестру;
и) створення резервних копій даних;
10•. Деякий пристрій отримує два числа, опрацьовує їх і видає результат.
Сформулюйте правило опрацювання чисел:
а) б)
11*. Складіть кросворд, в якому б використовувалися слова інформація,
повідомлення, зір, жест, смак, телевізор, світлофор.
12*. Підготуйте повідомлення, як ви здійснюєте інформаційні процеси у
своїй навчальній діяльності; як їх здійснюють ваші батьки.
13. Напишіть невеликий твір фантазію «Інформаційні процеси майбутнього».
14*. Заповніть пропуски:
а) 5 байтів = _ _ _ бітів; в) 10 Кбайт = _ _ _ бітів;
б) 100 байтів = _ _ _ бітів; г) 32 біти = _ _ _ байтів.
15*. Заповніть пропуски:
а) 2 байти = _ _ _ бітів; в) 2 Кбайт = _ _ _ байтів;
б) 10 байтів = _ _ _ бітів; г) 512 бітів = _ _ _ байтів.
№
І
число
ІІ
число
Резуль
тат
1 1 2 1
2 2 3 8
3 –2 2 4
4 4 3 64
5 3 0 1
№
І
число
ІІ
число
Резуль
тат
1 3 5 8
2 12 10 22
3 –2 2 0
4 4 30 34
5 3 0 3
18
_ _ _
19. 16••. Визначте, чому наближено дорівнює довжина двійкового коду, якщо за
кодувати текст однієї сторінки вашого зошита з української мови,
використовуючи таблицю кодування Windows–1251.
17•. Визначте, чому дорівнює довжина двійкового коду запису перших 100 на
туральних чисел, якщо використовувати таблицю кодування КОІ8–U.
18*. Один із методів кодування повідомлень, відомий ще зі стародавніх часів,
носить ім’я Юлія Цезаря (І ст. до н. е.). З використанням цього методу
слово інформатика буде закодоване як крчсупгхйнг. Визначте метод ко
дування Юлія Цезаря і закодуйте, використовуючи цей метод, слово
калькулятор.
19*. В одному рядку деякого тексту розміщується в середньому 60 символів, а
на одній сторінці – 40 рядків. Скільки закодованих сторінок цього текс
ту можна взяти, щоб довжина двійкового коду не перевищила
80 Гбайт, якщо для кодування використати таблицю Unicode?
20*. Чому дорівнює довжина двійкового коду повідомлень: Інформатика;
Ура!; Почалися канікули!!! у системі кодування КОІ8–U?
21*. Наведіть приклади, де вам траплялися закодовані повідомлення.
22*. Закодуйте слова інформація, біт, кілобайт, повідомлення за допомогою
ребусів, шарад.
23*. Знайдіть повідомлення, що в різних народів символізують різні квіти,
рослини, кольори.
24*. Знайдіть повідомлення про наступні після 1 Тбайт одиниці вимірюван
ня довжини двійкового коду.
1.2. Інформаційні технології та інформаційні системи.
Інформатика
Інформаційні технології та сфери їх застосування
З курсу трудового навчання ви знаєте, що технологія (грец. τεχνηλογοs –
передача майстерності) – це сукупність методів, засобів, визначеної
послідовності дій і способів їх виконання, за допомогою яких можна мак
симально ефективно з наявних матеріалів отримати потрібний виріб.
Мета застосування інформаційних технологій – створення та опра
цювання інформаційних ресурсів, до яких відносяться програми, доку
менти, графічні зображення, аудіо і відеодані та ін.
Останнім часом широкого застосування набули інформаційно ко
мунікаційні технології (ІКТ) – інформаційні технології з використанням
комп’ютерів, комп’ютерних мереж та інших засобів зв’язку. Викорис
Інформаційна технологія (ІТ) – це сукупність засобів і ме
тодів, які використовуються для реалізації інформаційних про
цесів: збирання, зберігання, передавання, опрацювання і захис
ту повідомлень.
1. Які ви знаєте інформаційні процеси? Наведіть приклади використан
ня інформаційних процесів у науці, техніці, виробництві, навчальній
діяльності.
2. Опишіть технологію, за якою ви готуєте чай.
3. Охарактеризуйте кожний із цих предметів: стіл, книга, м’яч.
4. Як перейти вулицю на регульованому і нерегульованому перехресті?
5. На яких уроках ви користувалися інструкціями? Якими саме?
19
_ _ _
20. тання ІКТ забезпечує високу швидкість опрацювання даних, їх швидкий
пошук, надійне зберігання і захист, доступ до джерел даних незалежно
від місця їх розташування тощо.
У наш час інформаційно комунікаційні технології знаходять своє засто
сування в науці, промисловості, торгівлі, управлінні, банківській системі,
освіті, медицині, транспорті, зв’язку, сільському господарстві, системі
соціального забезпечення та інших галузях народного господарства.
Одне з багатьох застосувань комп’ютерів у науковій сфері – це прове
дення так званих «комп’ютерних експериментів». Адже проведення
багатьох наукових експериментів пов’язано з великими труднощами –
матеріальними, технічними, енергетичними тощо. Наприклад, щоб ви
вчити процеси, що відбуваються при розщепленні атомних ядер,
потрібно будувати атомні реактори, а цей процес довгий, складний,
небезпечний і вимагає великих витрат коштів. У багатьох випадках ство
рити відповідні реальні умови експерименту взагалі неможливо, наприк
лад, неможливо керувати процесами, які відбуваються в якійсь далекій
галактиці. У таких випадках явище вивчають за його інформаційною мо
деллю з використанням комп’ютерної техніки і відповідного програмно
го забезпечення.
Важливу роль відіграє комп’ютер на виробництві. Моделювання і кон
струювання виробів за допомогою комп’ютера значно скорочує термін їх
розробки, підвищує їх ефективність і якість, знижує вартість. Наприк
лад, якщо до застосування комп’ютера в проектуванні від моменту
виникнення ідеї створення нової моделі автомобіля до її передачі на кон
веєр проходило 5–6 років, то тепер цей час становить менше ніж 1 рік.
У діловій сфері комп’ютер використовується для зберігання і опрацю
вання різноманітних даних: текстів, таблиць, баз даних, малюнків і фо
тографій, мультимедійних (лат. multi – багато, media – засоби пред
ставлення) даних. Важко сьогодні назвати таку установу, де б не вико
ристовували ІКТ. Картотеки в бібліотеках і поліклініках, виконані на
основі комп’ютерної бази даних, у багато разів надійніші й зручніші в ро
боті, ніж традиційні паперові. Бухгалтер сьогодні використовує
комп’ютер і за кілька хвилин отримує результати, на які раніше йому бу
ли потрібні години або дні. Банкір, не виходячи зі свого кабінету, має
змогу слідкувати за станом справ на біржі, простим натисненням на
клавіші перевести на будь який рахунок певну суму грошей.
У сфері освіти основні завдання ІКТ – забезпечити різноманітні форми
проведення занять, здійснити індивідуальний підхід до навчання. Існує
велика кількість навчальних, контролюючих, розвивальних, ігрових та
інших програм з різних предметів. Рівень їх складності й ефективності
різний. Найпростіші з них використовують для перевірки знань
і вмінь учнів з окремих питань, наприклад таблиці множення. Таку про
граму може скласти навіть учень старшокласник. Більш складні програ
ми допомагають учителю керувати процесом навчання, перевіряють,
наскільки якісно засвоєно викладений матеріал, і якщо його засвоєно не
дуже добре, пропонують опрацювати цю частину матеріалу ще раз або по
вернутися до вивчення попереднього матеріалу.
ІКТ дають змогу швидко обмінятися електронними листами з друзя
ми, які живуть в іншому місці, поговорити з ними і навіть побачити їх,
знайти потрібні дані, підготувати реферат, виконати достатньо складні
20
_ _ _
21. обчислення, оформити звіт про виконану роботу, послухати музику, по
дивитися відеофільм, замовити товари і послуги тощо.
Основними напрямами застосування інформаційно комунікаційних
технологій є:
• виконання громіздких обчислень та обчислень з високою точністю;
• створення комп’ютерних моделей об’єктів і проведення комп’ютерних
експериментів;
• забезпечення функціонування автоматизованих систем управління;
• забезпечення зберігання та опрацювання великих обсягів даних;
• забезпечення швидкого обміну даними;
• керування промисловою та побутовою технікою з використанням
вбудованих комп’ютерів;
• підтримка вивчення шкільних предметів;
• організація дистанційного навчання учнів, студентів, фахівців, що
особливо корисне для віддалених малих населених пунктів, для людей
з обмеженими можливостями
тощо.
Вивчаючи курс інформатики, ви ознайомитеся з такими інформацій
но комунікаційними технологіями:
• опрацювання текстів;
• опрацювання графічних зображень;
• опрацювання числових даних;
• опрацювання звуку;
• опрацювання відеозображень;
• упорядкованого зберігання, опрацювання і пошуку даних;
• створення комп’ютерних програм;
• роботи в комп’ютерних мережах
і деякими іншими та навчитеся використовувати їх у своїй повсякденній
діяльності.
Етапи розвитку інформаційних технологій
В історії людства відбулося кілька інформаційних революцій, які були
пов’язані з докорінною зміною інформаційних технологій. Ці революції
зумовили певні етапи розвитку інформаційних технологій (табл. 1.4).
Таблиця 1.4. Етапи розвитку інформаційних технологій
21
Номер
етапу
Назва
етапу
Часовий інтервал
Приклади носіїв даних, засобів
передавання та опрацювання даних
І Етап руч
них тех
нологій
Від стародавніх
часів до середини
ХV ст.
Носії даних – глиняні дощечки, па
піруси, береста, палиці із заруб
ками, картини.
Засоби передавання – сигнальні
вогнища, барабанний бій, персо
нальні посланці, голубина пошта,
перші поштові служби для пере
давання державних документів.
Засоби опрацювання – мозок і паль
ці людини, ручні обчислювальні
прилади
_ _ _
22. Першим засобом зберігання повідомлень стародавніми людьми була
людська пам’ять.
Коли обсяг даних, якими користувалися люди, значно збільшився,
стало складніше їх запам’ятовувати. Це спричинило появу писемності –
більш ефективного засобу зберігання повідомлень. Можливо, спочатку
люди використовували зарубки на дереві, якими, наприклад, позначався
шлях до місця полювання, або наскельні малюнки, які відображали ва
гомі, з точки зору стародавньої людини, події в її житті (рис. 1.10).
Згодом для зберігання повідомлень почали використовувати палиці із
зарубками. На стародавньому єгипетському барельєфі XIII ст. до н. е. збе
Номер
етапу
Назва
етапу
Часовий інтервал
Приклади носіїв даних, засобів
передавання та опрацювання даних
ІІ Етап меха
нічних
технологій
Від середини
ХV ст. до середини
ХІХ ст.
Носії даних – книги, газети, жур
нали, фотопластини.
Засоби передавання – поштові
служби.
Засоби опрацювання – друкарські
машинки, фотоапарати, механічні
обчислювальні прилади
ІІІ Етап елек
тричних
технологій
Від середини
ХІХ ст. до 40 х
років ХХ ст.
Носії даних – платівки, кіноплівки,
магнітні плівки.
Засоби передавання – телефон,
телеграф, радіо.
Засоби опрацювання – фонографи,
грамофони, електричні друкарські
машинки, електромеханічні обчис
лювальні прилади, магнітофони,
ротапринти
IV Етап елек
тронних
технологій
Від 40 х років
ХХ ст. до наших
днів
Носії даних – магнітні й оптичні
диски, електронні мікросхеми.
Засоби передавання – телебачення,
комп’ютерні мережі, засоби мобіль
ного зв’язку.
Засоби опрацювання – електронні
калькулятори, комп’ютери
22
Рис. 1.10. Стародавні засоби зберігання повідомлень
Продовження таблиці 1.4
_ _ _
23. реглося зображення бога Тота, який за допомогою зарубок на пальмовій
гілці карбує термін правління фараона.
В інших стародавніх народів для зберігання повідомлень використову
вали мотузки з вузликами. З тих далеких часів прийшло до нас
прислів’я: «Зав’яжи вузлик на пам’ять».
З розвитком писемності з’явилися папіруси і рукописи на інших
носіях, за допомогою яких зберігалися та передавалися з покоління в по
коління різноманітні повідомлення. Стародавні рукописні книжки
зберігали в спеціальних місцях, і користувалися ними тільки писемні
люди, яких тоді було мало. Ці книжки містили відомості про історичні
події, секрети майстерності різних професій, філософські праці про
устрій Всесвіту, релігійні трактати і багато іншого.
З появою книгодрукарства ці та інші повідомлення
стали доступними для більш широкого кола людей.
Найстаріше з відомих на сьогодні друкованих видань
«Алмазна Сутра» випущене в Китаї у 868 р. Перше в
Європі друковане видання здійснив німецький ремісник
Йоганн Гутенберг (1394–1468), його перша друкована
книга – Біблія вийшла в 1445 р. Засновником книгодру
кування в Україні та Росії став Іван Федоров
(1510–1583) (рис. 1.11). У 1564 р. він випустив у Москві
«Апостол», у 1574 р. у Львові – першу слов’янську
«Азбуку» і нове видання «Апостола», а в 1581 р. в Ост
розі першу слов’янську Біблію (рис. 1.12).
Попередниками сучасних газет прийнято вважати
повідомлення про останні новини в місті, що вивішу
валися на площах та доставлялися політикам і поваж
ним громадянам у Стародавньому Римі. Перші газети,
схожі на сучасні, з’явилися в кінці XVI – на початку
XVII ст. в Німеччині, Англії, Нідерландах, Франції,
Росії. Як і сьогодні, вони містили останні новини і ко
ментарі. Назва газета пішла від італійської дрібної
монети gazzetta, яку платили за рукописний аркуш у
Венеції. Перший журнал був випущений в Англії в
1731 р. Він називався «Журнал для джентльменів».
Перша фотографія була зроблена в 1822 р. фран
цузьким інженером Жозефом Нієпсом (1765–1833).
На жаль, вона не збереглася. А найстарішою з тих, що
збереглися, є фотографія «Вид з вікна», зроблена
Нієпсом у 1826 р. (рис. 1.13). Щоб зображен
ня закріпилося на спеціальній олов’яній
пластинці, камера «дивилася» на об’єкт фо
тографування протягом 8 год при яскравому
сонячному освітленні.
Перший кінофільм був знятий у Франції
братами Луї та Оґюстом Люм’єрами у 1888 р.
Але офіційно датою народження кінемато
графа вважається 28 грудня 1895 р., коли в
Парижі вперше відбувся публічний показ ко
роткометражних кінофільмів «Сінематогра
23
Рис. 1.11.
Іван Федоров
Рис. 1.12.
Острозька біблія
Рис. 1.13. Фотографія
«Вид з вікна»
_ _ _
24. фа братів Люм’єр». В Україні перші кінофільми почали знімати на почат
ку ХХ ст.
У 1877 р. американський учений, інженер і винахідник Томас Едісон
(1847–1931) створив перший прилад для механічного запису і відтворен
ня звуку – фонограф. Для запису звуку використовувався спеціальний
циліндр, покритий воском. А в 1888 р. німецький інженер Еміль Берлі
нер (1851–1929) запропонував використовувати як носій звуку цинковий
диск, покритий тонким шаром воску, і апарат для відтворення звуку
з цього диска – грамофон.
Принцип магнітного запису звуку був уперше запропонований у 1896 р.
данським інженером Вальдемаром Поульсеном (1869–1942). Його при
лад телеграфон записував звук на сталевий дріт. А магнітна стрічка по
чала використовуватися для запису звуку на початку 1920 х років.
У 1950 х роках на магнітні стрічки почали записувати не тільки звук, а й
відеозображення. Тоді ж з’являється й інший принцип магнітного запи
су – цифровий.
Лазерні (оптичні) диски почали використовувати на початку 1980 х
років.
У стародавні часи повідомлення передавалися від однієї людини до
іншої під час усної розмови, а також за допомогою спеціальних послан
ців, які передавали важливі повідомлення на великі відстані.
Усім відома легенда про давньогрецького воїна, який приніс до Афін
звістку про перемогу грецького війська над персами під селищем Мара
фон і впав замертво від втоми. Ця подія відбулася у 490 р. до н. е., і саме
на честь мужності та витривалості цього воїна було започатковано на
Олімпійських іграх змагання з бігу на марафонську дистанцію завдовж
ки 42 км 195 м (відстань, яку, за легендою, пробіг цей воїн). Перемога на
цій дистанції є однією з найпочесніших.
Стародавні воїни сповіщали про появу військ ворога спеціальними ба
гаттями або звуками барабанів (рис. 1.14). Звуки дзвонів ще в давні часи
сповіщали про радісні та сумні події.
З розвитком писемності повідомлення почали передавати в письмовій
формі. Доставляли листи і повідомлення друзі та знайомі, спеціальні по
сланці, поштова служба. Крім звичайної пошти, існувала так звана голу
бина пошта, в якій повідомлення прив’язували спеціально навченим го
лубам.
Лише в середині ХІХ ст. з’явилися такі засоби передавання повідом
лень, як телеграф і телефон. Перший електромагнітний телеграф створив
24
Рис. 1.14. Стародавні засоби передавання повідомлень
_ _ _
25. у 1832 р. російський інженер Павло Шилінг (1786–1837), а перший теле
фон був створений у 1861 р. німецьким винахідником Йоганном Рейсом.
Перші повідомлення за допомогою радіохвиль надіслав у 1893 р. аме
риканський фізик і інженер Нікола Тесла (1856–1943). У Росії перший
радіоприймач сконструював і застосував у 1895 р. Олександр Попов
(1859–1906) (рис. 1.15). В Україні радіозв’язок використовується
з 1902 р., а регулярні радіопередачі розпочалися з
1924 р.
Першу телевізійну систему, яка передавала й прий
мала зображення, створив у 1907 р. російський уче
ний Борис Розінг (1869–1933). Але перші регулярні
телевізійні передачі розпочалися лише з 1926 р. в
США, там же в 1928 р. в ефір вийшли перші кольорові
передачі. В Україні перші регулярні телевізійні передачі
розпочалися в 1951 р., а кольорові – у 1967 р.
Перша мережа, що з’єднала комп’ютери Каліфор
нійського університету в Лос Анджелесі і Стенфордсько
го дослідного інституту (США) для обміну даними, по
чала використовуватися в 1969 р. Вона отримала наз
ву ARPANet (англ. Advanced Research Project Agency
Network – мережа Агентства перспективних дослідницьких проектів).
Уперше ідею використання штучних космічних супутників Землі для
організації глобальної системи зв’язку висловив у жовтні 1945 р.
англійський учений, винахідник і письменник фантаст Артур Кларк.
Перші практичні дослідження в галузі супутникового зв’язку розпочали
ся у другій половині 50 х років ХХ ст. у Радянському Союзі та США.
А 6 квітня 1965 р. було запущено перший комерційний супутник зв’язку
Early Bird (англ. early bird – рання пташка).
Першим засобом опрацювання повідомлень був мозок людини. З роз
витком діяльності людини з’явилася потреба в спеціальних пристроях
для опрацювання числових повідомлень, тобто обчислювальні пристрої.
З історією розвитку обчислювальних пристроїв ви детально ознайомите
ся у наступному розділі.
Історія захисту повідомлень розпочинається із самого початку розвит
ку людства. Адже й у найдавніші часи існували важливі повідомлення
(місця для вдалого полювання і рибальства, кількість воїнів тощо), які не
повинні були бути відомими всім. Особливо засоби захисту повідомлень
почали розвиватися у стародавні часи з виникненням писемності, тобто з
початком передавання письмових повідомлень. Ці засоби захисту розви
валися у двох напрямах, які існують і в наш час: кодування (шифруван
ня) і тайнопис.
Історично тайнопис з’явився першим. У стародавні часи для тайнопи
су використовували глиняні дощечки, покриті додатковим шаром воску,
який ховав написані повідомлення. Відомий спосіб тайнопису в Старо
давній Греції, коли голили голову раба, на голові писали спеціальними
речовинами повідомлення, чекали, поки волосся відросте, після чого над
силали цього раба за потрібною адресою для передачі повідомлення.
Використовували також спеціальні чорнила, які робили повідомлення
невидимими у звичайних умовах і проявлялися тільки в спеціальних
умовах, наприклад при нагріванні.
25
Рис. 1.15.
Олександр Попов
_ _ _
